PV-Leaf ist ein innovatives Produkt, das von Wissenschaftlern des Imperial College London entwickelt wurde und die Nachbildung eines echten Blattes darstellt. Inspiriert vom Prozess der natürlichen Transpiration ermöglicht es eine effizientere Stromerzeugung. Es produziert tendenziell 10 % mehr Strom als herkömmliche Solarmodule und bekämpft gleichzeitig effektiv Überhitzungsprobleme. Mit seinem Potenzial für eine erhebliche Energie- und Süßwasserproduktion ist PV-Leaf ein vielversprechender Beitrag zur globalen Energiewende.
Das PV-Blatt Design beinhaltet Glas, Photovoltaikzellen, Bambusfasern und Hydrogelzellen, wodurch eine bemerkenswerte Nachbildung eines echten Blattes entsteht. Durch diese Technologie Wasser kann sich gleichmäßig bewegen und verteilen in der gesamten künstlichen Blattstruktur. Dann verdunstet dieses Wasser von der Oberfläche, wodurch es abkühlenDieses innovative Design macht Pumpen, Lüfter, Steuereinheiten und teure poröse Materialien überflüssig. Es produziert nicht nur mehr sauberes Wasser und Wärmeenergie, sondern auch passt sich mühelos an Veränderungen an bei Umgebungstemperatur und Sonneneinstrahlung.
Natur inspiriert
Das Pflanzenblatt besteht aus verschiedenen Strukturen, die den Wassertransport von den Wurzeln zu den Blättern der Pflanze erleichtern. Dies geschieht durch die Transpirationsprozess.
Inspiriert von der Eleganz von Pflanzenblättern, ahmt das geniale PV-Leaf-Konzept den natürlichen Transpirationsprozess nach und ermöglicht so die nahtlose Bewegung, Verteilung und Verdunstung von Wasser. PV-Leafs effektiv und wirtschaftlich Wärmegewinnung aus Solar-PV-Zellen durch Nachahmung von Blattadern mit Naturfasern und Nachbildung von Schwammzellen mit Hydrogelen. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum dieses PV-Blatt effizienter bei der Solar- und Wassergewinnung ist.
Wissenschaftler ahmten den Transpirationsprozess von Pflanzen nach und stellten fest, dass das künstliche Blatt das Potenzial hat, mehr Strom zu erzeugen. Mehrere Experimente haben gezeigt, dass ein PV-Blatt in der Lage ist, mehr als 10 % zusätzlicher Strom als herkömmliche Solarmodule, die typischerweise bis zu 70 % der einfallenden Sonnenenergie an die Umgebung verlieren. Aber was ist die durchschnittliche Solarmodulleistung pro Tag?
Hohe Temperaturen führen zur Überhitzung von Solarmodulen, manchmal bis zu 65 °C oder mehr. Dies beeinträchtigt ihre Effizienz erheblich, da erhöhte Hitze und Temperatur zu einer energiereichen Elektronenbewegung im Halbleiter führen. Dies führt wiederum zu einem höheren Widerstand und damit zu einer geringeren Leistung.
Dr. Gan Huang, Ehrenmitglied der Abteilung für Chemieingenieurwesen und Co-Autor der Studie, sagte: „Dieses innovative Design birgt ein enormes Potenzial, die Leistung von Solarmodulen deutlich zu steigern und gleichzeitig Kosteneffizienz und Praktikabilität zu gewährleisten.“
Laut Dr. Huang hat das PV-Blatt das Potenzial, zurückgewonnene Wärme zu nutzen und gleichzeitig zusätzliches Thermalwasser und Süßwasser zu produzieren. Da beides in derselben Komponente erzeugt wird, ist es möglich, dass das Blatt könnte jährlich Milliarden Kubikmeter Wasser erzeugen, wenn gemessen. Obwohl sich die Technologie noch in der Entwicklung befindet, die Forschung Das Team ist von dieser Erfindung sehr zuversichtlich.
Professor Christos Markides, Leiter des Clean Energy Processes Laboratory und Autor der Studie, sagte: „Die Umsetzung dieses innovativen blattähnlichen Designs könnte dazu beitragen, die globale Energiewende zu beschleunigen und gleichzeitig zwei dringende globale Herausforderungen zu bewältigen: den Bedarf an mehr Energie und Süßwasser.“
Dieses PV-Blatt ist effizienter bei der Nutzung von Solarenergie und Wasser. Wissenschaftler ließen sich jedoch auch schon früher von Pflanzen zur Energieerzeugung inspirieren. Im Mai entwickelte ein Forscherteam der Universität Cambridge eine Art künstliches Blatt, das Sonnenlicht nutzt, um Wasser und CO2 in Propanol und Ethanol umzuwandeln. Beide sind saubere Alternativen zu Benzin oder Diesel.
Quelle Ein neues, bioinspiriertes Solarblatt-Design mit erhöhter Ernteeffizienz
